kích hoạt công suất đầu do siêu âm.
Để phục vụ cho đề tài nghiên cứu “thiết kế, chế tạo máy rửa siêu âm tại Việt Nam” đề tài cần thiết kế chế tạo máy phát tín hiệu hình Sin có khả năng
điều chỉnh tần số nhằm cung cấp nguồn tín hiệu cho bộ khuếch đại công suất dùng để kích hoạt cảm biến.
a. Các yêu cầu kỹ thuật của máy phát tín hiệu cần đạt:
− Dải tần số: từ 10kHz ÷ 100kHz.
− Dạng tín hiệu: Sin.
− Biên độđầu ra: 0 ÷ 5Vpp.
− Tải đầu ra: lớn hơn 50Ω.
− Điều kiện thay đổi tần số: Điều khiển ngoài (thông qua bộ xử lý trung tâm) hoặc điều khiển trong.
b. Nội dung nghiên cứu đã thực hiện
Để tạo ra tín hiệu phát có khả năng điều chỉnh tần số ta sử dụng mạch tổ
hợp Max038. Dưới đây tôi xin giới thiệu tính năng kỹ thuật của Max038:
Max038 là bộ phát tần số cao, có thể đưa ra các dạng sóng: sin,răng cưa, tam giác, vuông và xung. Tần số đầu ra thay đổi trong dải tần từ 0,1 Hz đến 20 MHz. Tần số hay chu kỳ có thểđược điều chỉnh bằng dòng, áp hay điện trở đầu vào. Dạng sóng phát ra theo yêu cầu được lựa chọn bằng các mã tương ứng từ 2
đầu vào logic A0 và A1. Các đầu ra đồng bộ và tách sóng pha tích hợp bên trong cho phép kiểm tra tín hiệu bên ngoài. Max038 hoạt động với nguồn cấp
±5V. Bộ tạo dao động kiểu hồi phục hoạt động theo sự phóng nạp của tụ CF với một dòng không đổi đồng thời phát ra các sóng vuông hay tam giác. Sự phóng, nạp của tụ CF được điều khiển bởi một dòng điện đưa vào một chân IIN và có thể thay đổi bằng cách hiệu chỉnh điện áp trên hai chân FADJ (8) và DADJ(7) nằm, trong khoảng từ 2 µA đến 750 µA. Ngoài ra có thể hiệu chỉnh các tần số
Dưới đây là sơđồ cấu trúc của Max038:
Sơđồ và chức năng các chân của Max 038: Chân Tên Mô tả
1 REF Đầu ra điện áp chuẩn 2,5 V 2,6,9,11,18 GND Đầu ra nối đất
3 A0 Đầu vào chọn dạng sóng, tương thích TTL/CMOS 4 A1 Đầu vào chọn dạng sóng, tương thích TTL/CMOS 5 C OSC Nối với tụ ngoài
7 DADJ Đầu vào hiệu chỉnh chu kỳ
8 FADJ Đầu vào hiệu chỉnh tần số
10 IIN Hiệu chỉnh tần số bằng dòng đầu vào
12 PDO Đầu ra tách sóng pha. Nối đất khi đầu ra tách sóng pha không được sử dụng
13 PDI Xung vào chuẩn tách sóng pha
14 SYNC Đầchân DGNG và DV+ cho phép bu ra tương thích TTL/CMOS liên quan giộ phát bên trong ữa 2
15 DGND Nối đất đầu vào tín hiệu số
16 DV+ Đầu vào nguồn + 5V của tín hiệu số
17 V+ Nguồn cấp +5V
19 OUT Đầu phát tín hiệu:sin, vuông ,tam giác 20 V- Nguồn cấp IC – 5V
Để tạo tín hiệu máy phát có dãi tần từ 10kHz đến 100kHz và có công suất ra phù hợp với yêu cầu về công suất chúng tôi thiết kế chế tạo mạch máy phát và mạch khuếch đại công suất trên cùng một mạch in.Trong mạch chúng tôi sử dụng IC max 442 do hãng DALLAS- Mỹ chế tạo. Tính năng kỹ thuật của IC442 được nêu chi tiết trong mục tính năng kỹ thuật Max442.
Sơđồ mạch dưới đây mô tả toàn bộ sơ đồ mạch của máy phát được thiết kế cùng bộ khuếch đại công suất.
Bảng lựa chọn các thông số kỹ thuật: Số
TT Thiết bị Số lượng Mô tả
1 U1 01 Max038CPP 2 U2 01 Max442CPA 3 C1 01 tụ 82 pF 4 C2,C3,C5,C7,C9,C10,C11,C12 08 tụ 0,1µF 5 C4,C6,C8 03 tụ 4,7 µF 6 R1,R2 02 biến trở 20kΩ 7 R3 01 biến trở 50kΩ 8 R4,R5 02 đi ện tr ở 10kΩ 9 R6 01 biến trở 51kΩ 10 R7,R8 02 điện trở 270Ω 11 R9,R10,R11 03 điện trở 0Ω 12 R12 01 điện trở 3,3 kΩ
13 JU1,JU2, JU3 03 cầu nối 2 chân 14 JU4,JU5 02 cầu nối 3 chân 15 J1 01 giắc cắm đồng trục
Bảng mạch lắp ráp linh kiện:
Sau khi lắp ráp xong, chúng tôi đã kiểm tra bộ máy phát tín hiệu trên oscilloscope thấy đã đáp ứng được các yêu cầu về thông số kỹ thuật.